内容正文:
第4节 协同进化与生物多样性的形成
学习目标
核心素养
1.举例说明协同进化和生物多样性形成的关系。
2.举例说明生物进化理论的发展
1.生命观念——运用生物进化观解释协同进化形成的原因,理解协同进化的概念。
2.科学思维——通过分析生物多样性形成的原因,理解生物多样性的内容
[对应学生用书P163]
知识点一
协同进化
1.概念
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2.类型
(1)不同物种之间
①某种兰花具有细长的花距与某种蛾类具有细长的吸管似的口器。
②羚羊的奔跑速度加快与猎豹的奔跑速度加快
(2)生物与无机环境之间
地球上的原始大气中是没有氧气的,因此,最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸);最早光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了条件。
3.原因
生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
4.结果:形成生物多样性。
(1)生活在神农架的野兔与狼都能迅速奔跑,是长期协同进化的结果。( √ )
(2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( × )
解析:物种之间的协同进化可以通过物种间的生存斗争实现,也可通过种间互助来实现。
(3)在长期的生物进化过程中,具有捕食关系的两种生物互为选择因素。( √ )
(4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。( × )
解析:协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
知识点二
生物多样性的形成
1.三个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
2.研究生物进化历程的主要依据:化石。
3.生物进化历程中的关键事件
(1)有性生殖的出现,实现了基因重组,增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快,多细胞植物和动物的种类不断增多。
(2)生态系统第三极——消费者的出现,使生态系统具有更加复杂的结构。
(3)生物的登陆改变着陆地的环境,陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。
(1)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。( × )
解析:生物多样性主要包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
(2)化石是研究生物进化的重要依据。( √ )
(3)有性生殖的出现加快了进化的速度。( √ )
(4)捕食者的存在不利于增加物种多样性。( × )
解析:捕食者的存在有利于优胜劣汰,有利于通过自然选择增加物种多样性。
知识点三
生物进化理论在发展
1.现代生物进化理论
适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
2.中性突变学说
大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
3.间断平衡学说
物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
(1)现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。( √ )
(2)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。( √ )
(3)决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累属于现代进化理论的观点。( × )
解析:决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累不属于现代生物进化理论的观点。
(4)生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物的生存环境。( √ )
[对应学生用书P165]
探究点 协同进化与生物多样性的形成
►情境探究
有位美国生态学家曾提出“收割理论”,该理论指出,捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
1.从生物个体和种群两个方面分析,捕食者与被捕食者的协同进化是有利的还是有害的?
答案:从个体考虑,对被淘汰的个体来说是有害的;从种群考虑,无论是对捕食者还是对被捕食者,都有利于种群的发展。
2.为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性?
答案:缺乏天敌的物种往往会过度繁殖,进而破坏当地的生态环境。一个优势物种的过度繁殖会造成当地其他物种的消亡,所以适当引入该物种的捕食者,以控制该物种的数量,可以给其他物种腾出生存的空间,有利于增加物种多样性。
3.为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐?
答案:生物通过有性生殖,实现了基因重组,这就增强了生物变异的多样性,为生物进化提供了更加丰富的原材料,从而明显加快了生物进化的速度。
►素养凝练
1.协同进化
(1)不同生物之间的协同进化有的通过种间互助实现,有的通过